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    [ST] Esa und Nasa erforschen das dunkle Universum

    Crash-Gefahr: Satelliten müssen immer öfter ausweichen
    Im Weltall sind sich Satelliten manchmal im Weg, eine Kollision mit Weltraumschrott kann gefährlich werden. Für Ordnung sorgt auch das Kontrollzentrum der europäischen Weltraumagentur Esa, das mehr zu tun hat als früher.

    Für Satelliten ist es im Weltall enger und damit gefährlicher geworden. „Die Ausweichmanöver haben in den vergangenen Jahren massiv zugenommen“, sagte der Direktor der Europäischen Weltraumagentur Esa, Thomas Reiter, am Donnerstag in Darmstadt. Klassisch seien zwei Situationen: Ein Satellit muss einem anderen oder auch Weltraumschrott Platz machen, meinte Reiter im Esa-Kontrollzentrum Esoc.

    "Enorme Folgen"
    Ein Ausfall von Satelliten für Navigation oder für Telekommunikation „hätte enorme Folgen“, sagte der Experte weiter. Das Navi im Auto funktioniere dann nicht mehr, das Telefonnetz breche zusammen. Mitunter sei eher unbekannt, „wie sehr unser Alltag vom Weltraum abhängt“.

    Für viele Informationen sei Europa noch auf andere Weltraumagenturen angewiesen. „Als einer der größten Wirtschaftsräume auf unserer Erde müssen wir mit den anderen auf Augenhöhe kommen“, forderte Reiter. Dies müsse bei der Beratung der am 20. und 21. November geplanten Esa-Ministerkonferenz in Italien beachtet werden.

    Bedrohung durch Asteroiden-Einschläge
    Reiter ging auch auf die apokalyptische Bedrohung durch den Einschlag von Asteroiden ein. „Es gibt Asteroide, die irgendwann die Erdbahn kreuzen und uns gefährlich werden können.“ Asteroide gelten als Überreste aus der Frühzeit unseres Sonnensystems. Der Einschlag eines solchen riesigen Geschosses kann eine vielfach größere Zerstörungskraft entfesseln als die Hiroshima-Bombe. Ein riesiger Asteroid soll auch für das Verschwinden der Dinosaurier verantwortlich sein.

    Laut Esa gibt es einen kniffligen Termin bereits: Der knapp 300 Meter große Asteroid 99942/Apophis wird sich am Freitag, dem 13. April 2029, bis auf 30 000 Kilometer der Erde nähern.
    Quelle

    Weltraumschrott gefährdet ISS
    Blick auf erdnahen Asteroiden 2007 PA8
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    Esa und Nasa erforschen das dunkle Universum

    HUBBLE & SPITZER
    Weltraumteleskope erspähen bislang fernste Galaxie
    MACS0647-JD ist noch ein Baby und 13,3 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt. Die Weltraumteleskope Hubble und Spitzer haben einen Blick auf sie erhascht – aber auch nur mit kosmischer Hilfe.


    Astronomen haben die älteste bislang bekannte Sterneninsel entdeckt:
    Die Baby-Galaxie bekam die Katalognummer MACS0647-JD.Foto: dpa
    Auf der Suche nach den ältesten Galaxien im Universum sind Astronomen auf einen neuen Rekordhalter gestoßen: Sie entdeckten eine Sterneninsel in 13,3 Milliarden Lichtjahren Entfernung, wie die US-Raumfahrtbehörde Nasa und die Europäische Raumfahrtagentur Esa mitteilten.

    "Wir sehen die neu entdeckte Galaxie mit der Bezeichnung MACS0647-JD so, wie sie 420 Millionen Jahre nach dem Urknall aussah", hieß es. "Ihr Licht war 13,3 Milliarden Lichtjahre zur Erde unterwegs." Damals hatte das Universum erst drei Prozent seines heutigen Alters.

    Ein Lichtjahr ist die Strecke, die das Licht in einem Jahr zurücklegt – knapp zehn Billionen Kilometer. Das Urknall-Modell besagt, dass das Universum vor rund 13,7 Milliarden Jahren entstand und sich seither ausdehnt.

    Astronomisches Vergrößerungsglas
    Auf die Spur kamen die Astronomen der nun entdeckten Galaxie durch einen Effekt, der an ein astronomisches Vergrößerungsglas erinnert. Dieser sogenannte Graviationslinsen-Effekt entsteht, wenn sich genau auf der Linie zwischen Beobachter und Galaxie ein zweites massereiches Objekt befindet, das durch seine Gravitation die Lichtstrahlen der dahinter liegenden Galaxie beugt und massiv verstärkt.

    Eine solche Gravitationslinse erlaubt Astronomen die Beobachtung von Sterneninseln, deren Licht schwächer ist als dasjenige einer Kerze auf dem Mond. Dieser Effekt machte auch die Beobachtung der lichtschwachen Galaxie MACS0647-JD durch die Weltraumteleskope Hubble und Spitzer erst möglich.

    "Dieser Galaxienhaufen schafft, was kein von Menschen gemachtes Teleskop erreicht", betonte der Leiter des Forscherteams, Marc Postman, vom Space Telescope Science Institute in Baltimore. "Ohne die Vergrößerung wäre die Beobachtung dieser Galaxie eine Herkulesaufgabe."

    Objekt mit sehr großer Rotverschiebung
    Die Astronomen hatten das Himmelsobjekt durch insgesamt 17 Farbfilter beobachtet – von Ultraviolett bis Infrarot. Nur in den beiden Rötesten tauchte es überhaupt auf. Die Forscher schließen daraus auf seine enorme Entfernung. Denn die Ausdehnung des Universums dehnt auch die Wellenlänge des Lichts ferner Himmelsobjekte und verschiebt es umso stärker ins Rote, je weiter das Objekt entfernt ist.

    Würde es sich nur um ein näher gelegenes, schwach leuchtendes rotes Objekt handeln, müsste es in den Aufnahmen des Infrarotteleskops "Spitzer" hell strahlen, erläuterten die Forscher. Mit "Spitzer" sei die Galaxie jedoch kaum nachzuweisen. Das spreche dafür, dass es sich um ein enorm weit entferntes Objekt mit sehr großer Rotverschiebung handele.

    Ein Bruchteil unserer Milchstraße
    Die neu entdeckte Galaxie weist einen Durchmesser von weniger als 600 Lichtjahren auf – das ist nur ein Bruchteil des Durchmessers unserer Milchstraße, der auf 150.000 Lichtjahre geschätzt wird. Selbst die Große Magellansche Wolke, eine kleine Satellitengalaxie der Milchstraße, ist noch 14.000 Lichtjahre groß.

    Die Forscher glauben daher, dass wir die weit entfernte Galaxie in den ersten Stadien ihrer Entwicklung sehen. Das schreiben sie im Fachblatt "The Astrophysical Journal" vorstellen. "In den kommenden 13 Milliarden Jahren wird sie möglicherweise Dutzende, Hunderte oder sogar Tausende Male mit anderen Galaxien und Galaxiefragmenten verschmelzen", meint Erstautor Dan Coe.

    Die Galaxie sei möglicherweise zu weit entfernt, um mit einem existierenden Teleskop ihre Entfernung exakt zu bestimmen, erläuterte die Nasa. Erst der "Hubble"-Nachfolger, das im Bau befindliche "James Webb"-Weltraumteleskop, werde voraussichtlich dazu in der Lage sein. Es soll 2018 ins All geschossen werden.
    Quelle

    Galaxie mit neuer Rekordentfernung?
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    "Hubble"-Foto
    Spektakuläre Aufnahme unserer Nachbar-Galaxie
    Die Große Magellansche Wolke ist eine Satellitengalaxie unserer Milchstraße. Innerhalb dieser Galaxie gelang nun eine sensationelle Aufnahme einer "Sternfabrik". Ein Nebel in dem Sonnen entstehen.


    © NASA/DPA
    Das Weltraumteleskop "Hubble" hat ein spektakuläres Bild von einer Sternfabrik in der Großen Magellanschen Wolke geschossen.

    Die Aufnahme zeigt den leuchtenden Gas- und Staubnebel LHA 120-N 11, in dem zahlreiche neue Sonnen geboren werden, wie das europäische "Hubble"-Zentrum in Garching bei München mitteilte. Die Große Magellansche Wolke ist eine Satellitengalaxie der Milchstraße, unserer Heimatgalaxie.

    Neue Sterne entstehen aus kosmischen Gaswolken, die sich nach und nach durch die Schwerkraft zusammenballen, bis schließlich das Feuer der Kernfusion in ihrem Inneren zündet. Auch unsere eigene Sonne ist vor mehr als vier Milliarden Jahren auf diese Weise entstanden. Die Große Magellansche Wolke besitzt besonders viele solche Sternentstehungsregionen. Durch ihre unmittelbare Nachbarschaft zur Milchstraße lässt sich die Satellitengalaxie besonders detailliert beobachten.

    Die "Hubble"-Aufnahme der Sternfabrik LHA 120-N 11 wurde von einem US-amerikanischen Astronomielehrer in den Archiv-Daten des amerikanisch-europäischen Weltraumteleskops identifiziert und aufbereitet. Die US-Raumfahrtbehörde Nasa und die europäische Raumfahrtagentur Esa hatten Laien eingeladen, die "Hubble"-Daten nach interessanten, bislang unveröffentlichten Aufnahmen zu durchstöbern.

    Die Große und die Kleine Magellansche Wolke sind mit bloßem Auge zu erkennen, allerdings nicht von Europa aus. Die Große Magellansche Wolke liegt im Sternbild Schwertfisch, die kleinere Galaxie im Sternbild Tukan. Sie sind nach dem portugiesischen Seefahrer und Entdecker Fernão de Magalhães (Ferdinand Magellan) benannt.
    Quelle

    ================================================== =======================

    Esa und Nasa
    Europäer und Amerikaner erforschen das dunkle Universum
    Die USA arbeiten an dem europäischen Weltraumteleskop Euclid mit. Mit dem Teleskop wollen Europäer und Amerikaner die Natur von dunkler Energie und dunkler Materie erforschen.

    Die USA beteiligen sich an einem europäischen Projekt zur Erforschung des dunklen Teil des Universums: Mit dem Weltraumteleskop Euclid wollen die Forscher gemeinsam der dunklen Energie und der dunklen Materie auf die Spur kommen.

    Euclid ist ein Korsch-Teleskop mit einem Durchmesser von 1,2 Metern. Es verfügt über drei Spiegel und hat eine Brennweite von 24,5 Metern. Euclid hat zwei wissenschaftliche Instrumente, deren eines im sichtbaren Bereich des Lichts arbeitet. Das andere fängt Licht im nahen Infrarotbereich (IR) auf. Diese sollen zwei Milliarden Galaxien vermessen. Die machen etwa ein Drittel des Himmels aus.

    Detektoren und Wissenschaftler
    Initiiert wurde das Projekt Euclid von der Europäischen Weltraumorganisation (European Space Agency, Esa). Das US-Pendant, die National Aeronautics and Space Administration (Nasa), wird an Euclid mitarbeiten, haben die beiden Organisationen bekanntgegeben Die US-Raumfahrtbehörde will 20 Detektoren für das IR-Instrument liefern. Zudem hat sie 40 Wissenschaftler für das Euclid-Konsortium benannt. Das besteht derzeit aus knapp 1.000 Forschern aus 13 Ländern.

    Das Weltraumteleskop Euclid wird in Europa gebaut und soll auch von Europa aus betrieben werden. Es soll 2020 vom Raketenstartplatz Kourou im französischen Überseedépartement Französisch-Guayana aus starten. Seine vorgesehene Position ist der Lagrange Punkt L2, etwa 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Der Einsatz von Euclid soll rund sechs Jahre dauern.

    Fünf Prozent sichtbare Materie
    Weniger als fünf Prozent des Universums bestehen aus sichtbarer Masse. Der Rest sind dunkle Materie, etwa 23 Prozent, und dunkle Energie, etwa 72 Prozent. Ihre Natur ist aber noch nicht bekannt. Die dunkle Energie soll dafür verantwortlich sein, dass sich das Universum immer schneller ausdehnt. Die Frage, weshalb sich das Universum immer schneller ausdehnt, ist laut Esa die wichtigste Frage der modernen Kosmologie. Euclid soll helfen, sie zu beantworten.

    1998 hatte ein internationales Forscherteam entdeckt, dass sich die Ausdehnung des Universums beschleunigt statt sich - wie es aufgrund der Gravitation zu erwarten wäre - zu verlangsamen. 2011 erhielten die Forscher dafür den Nobelpreis für Physik.
    Quelle
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    Nasa-Programm
    Neuer "Landsat"-Satellit ins All gestartet
    An Bord einer Atlas-Rakete ist der Satellit von einer kalifornischen Luftwaffenbasis aus gestartet. Die zukünftige Umlaufbahn soll 700 Kilometer von der Erde entfernt liegen.


    Das Bild zeigt eine Darstellung des "Landsat"-Satelliten in der Erdumlaufbahn
    © Nasa/DPA
    Die US-Raumfahrtbehörde Nasa hat einen neuen Satelliten zur Erdüberwachung ins All geschickt. Er soll beispielsweise Daten über Naturkatastrophen und den Zustand der Wälder sammeln. Der Satellit des "Landsat"-Programms sei am Montag pünktlich und ohne Probleme an Bord einer Atlas-Rakete von einer kalifornischen Luftwaffenbasis aus gestartet, teilte die Nasa mit. Auf einem von der Raumfahrtbehörde veröffentlichten Video ist zu sehen, wie die Rakete in den strahlend blauen Himmel abhebt. 79 Minuten später habe der Satellit von der Rakete abgedockt und die ersten Signale zur Erde geschickt. Innerhalb der kommenden zwei Monaten soll er seine rund 700 Kilometer von der Erde entfernte Umlaufbahn erreichen.

    Mit dem "Landsat"-Programm sammelt die Nasa bereits seit mehr als 40 Jahren Informationen über die Erde. Der jetzt ins All geschickte Satellit ist bereits der achte der Langzeit-Mission. Deren Informationen sind nach Nasa-Angaben ein Schlüssel, um den Klimawandel zu überwachen. Die Mission sei zudem hilfreich zur Verbesserung der Gesundheit von Menschen und des Artenreichtums, des Wasser- und Energiemanagements, der Städteplanung, der Überwachung der Landwirtschaft und des Katastrophenmanagements, sagte Nasa-Chef Charles Bolden. "All das hat für die Wirtschaft der USA und der Welt unermesslichen Nutzen gebracht."
    Quelle

    Nasa sammelt Daten über Zustand der Wälder in Langzeit-Mission
    "Landsat"-Satelliten haben seit 40 Jahren die Erde im Blick

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    Weltraumteleskop Herschel geht in Rente
    Größtes Auge im All wird in Orbit um die Sonne geparkt
    Es heißt Abschied nehmen von einem astronomischen Schwergewicht: Herschel, das größte Teleskop, das jemals im Weltraum geflogen ist, wird in den nächsten Wochen seine Mission beenden und aufs Altenteil geschickt - in eine Park-Umlaufbahn um die Sonne. Der Grund dafür: Das europäische Weltraumteleskop hat kein Helium mehr und damit kein Kühlmittel, um seine empfindlichen Optiken zu schützen. Die bis jetzt gelieferten Daten und Aufnahmen aber reichen auch so aus, um die Astronomen noch über Jahre zu beschäftigen.


    Im Mai 2009 startete das Infrarot-Teleskop "Herschel".
    © ESA/NASA.
    Im Mai 2009 war das 7,50 Meter hohe und 3,4 Tonnen schwere Infrarot-Teleskop ins Weltall gestartet. Mit den Instrumenten PACS, HIFI und SPIRE sah das Teleskop mit seinem 3,50-Meter-Spiegel in verschiedenen Wellenlängen durch Staub- und Gaswolken hindurch - und damit auch Strukturen und Phänomene, die für optische Teleskope wie Hubble verborgen sind. Rund 1,5 Millionen Kilometer entfernt von der Erde blickte das Teleskop in ferne Galaxien und junge Planetensysteme. Über 22.000 Stunden Sternenbeobachtung, so schätzt die Europäische Weltraumorganisation ESA, ermöglichte das Infrarot-Teleskop insgesamt bis zu seinem Ruhestand.

    Blick in den Kreißsaal der Sterne
    Das bisher größte Teleskop, das jemals im Weltraum geflogen ist, spürt dafür die Infrarotstrahlung von Sternen, Galaxien und Nebeln auf und kann dabei selbst noch extrem schwache Wärmestrahlung erkennen. Aber auch Planeten, Asteroiden und Kometen in unserem Sonnensystem wurden durch Herschel beobachtet. Für Laien sehen die Aufnahmen von Herschel schlichtweg schön aus, für Wissenschaftler zeigten sie Abläufe im Weltall, die sie in dieser Qualität so noch nicht gesehen hatten: "Tausende Wissenschaftler haben von den Daten des Teleskops profitiert. Wir waren mit Herschel quasi im Kreißsaal bei der Geburt von Sternen dabei ", sagt Christian Gritzner vom Raumfahrtmanagement des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR).

    Der Astronom erinnert sich noch an das erste Bild, das "Herschel" 2009 zur Erde sendete: "Das war ein erster Schnappschuss, noch ein wenig unscharf und auch eher unspektakulär - aber dennoch schon sehr gut." Sorgfältig kalibrierten die Ingenieure ihre Sternwarte im Weltraum, nahmen in verschiedenen Phasen den Betrieb auf und die wissenschaftliche Forschung konnte beginnen.


    "Herschel" blickt in verschiedenen Wellenlängen selbst durch Staub- und Gaswolken.
    © ESA/PACS & SPIRE Consortium/HOBYS Key Programme Consortia
    Ein fliegender Kühlschrank
    Doch die Qualität hat auch einen Preis: Damit die empfindlichen Instrumente nicht durch die eigene Wärme in der wissenschaftlichen Arbeit gestört wurden, mussten die Ingenieure das Teleskop als fliegenden Kühlschrank konstruieren. 2.300 Liter flüssiges Helium kühlte die Sensoren kontinuierlich und brachte sie so auf die richtige Betriebstemperatur von etwa minus 271 Grad Celsius. Geht jetzt nach dreieinhalb Jahren wissenschaftlicher Sternenbeobachtung planmäßig der Helium-Vorrat zu Ende, werden innerhalb von Stunden die Temperaturen der Instrumente steigen und ihr Einsatz damit nicht mehr möglich sein.

    Die ESA-Ingenieure vermuten, dass es jetzt jeden Moment so weit sein könnte. Genau wissen werden sie dies aber erst, wenn das Teleskop in einer seiner alle drei Stunden zur Erde gefunkten Statusmeldungen ihnen dies mitteilt. Von diesem Moment an beginnt "Herschel" dann seinen Ruhestand. Das Teleskop wird zunächst noch weiter wie bisher mit der Bodenstation kommunizieren, zahlreiche technische Tests sollen noch durchgeführt werden. Dann, Anfang Mai, werden seine Borddüsen das Auge im All zu seiner letzten Ruhestätte befördern - einem stabilen Orbit um die Sonne.

    Doch auch wenn "Herschel" schon längst seine Bahnen um die Sonne zieht, ohne neue Daten zu liefern, werden die Wissenschaftler noch die wertvollen Datensätze der Mission auswerten. "Die Herschel-Daten werden uns noch für viele Jahre spannende Forschungsergebnisse bescheren", sagt Göran Pilbratt, Herschel-Projektforscher der ESA. "Der Höhepunkt der wissenschaftlichen Produktivität liegt dabei sogar noch vor uns."
    Quelle

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    14,5 Mrd. Jahre: Hubble datiert ältesten Stern
    Astronomen von der NASA haben mithilfe des bekannten Hubble-Teleskops den bisher ältesten Stern im Universum ausgemacht. Dieser wird nun sogar mit einem Alter angegeben, das vor die Enstehung des Universums selbst zurückgeht - allerdings mit einer Schwankungsbreite von 800 Millionen Jahren.

    Forschern der NASA ist es gelungen, mithilfe des Hubble-Teleskops den bislang ältesten bekannten Stern, HD 140283, zu datieren. Der passenderweise auf "Methuselah" getaufte Stern soll seine Geburtsstunde von 14,5 Milliarden Jahren gehabt haben. Das würde die Wissenschaft allerdings vor einige Probleme stellen, da zu diesem Zeitpunkt nach den bisher gültigen Berechnungen das Universum selbst noch gar nicht existierte. Die Entstehung wird von Wissenschaftlern nämlich mit vor 13,8 Milliarden Jahren angenommen.


    NASA.Hubble
    Die Auflösung des kurios anmutenden Geburtsdatums findet sich allerdings wohl darin, dass die berechnete Geburtszeit eine Schwankungsbreite von 800 Millionen Jahren hat. Der Stern dürfte den Forschern schon länger bekannt gewesen sein, wurde bisher aber sogar auf ein Alter von 16 Milliarden Jahren geschätzt, was noch weniger mit der Geburtsstunde des Universums zu vereinbaren war. Mithilfe des Hubble-Teleskops waren den Forschern nun präzisere Berechnungen möglich.

    Der Stern soll 190,1 Lichtjahre von der Erde entfernt liegen. Geht man davon aus, dass die Entstehung des Universums richtig berechnet wurde, so liegt die Geburtstunde - ausgehend von der Schwankungsbreite - wohl auch kurz danach. Astronomen gehen davon aus, dass der Stern gerade in jene Phase eintritt, wo er zu einem roten Riesen wird.
    Quelle

    Bisher kleinster Exoplanet entdeckt: Existenz von Leben im All wird immer wahrscheinlicher

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    Weltraummüll: Im Orbit ist die Hölle los
    Ob auf der Erde oder im Weltraum: Wo immer der Mensch aktiv ist, produziert er Müll. Im All gefährdet diese wenig schmeichelhafte Tatsache Satelliten und Astronauten. Die EU und die NASA erforschen daher Wege, mit dem immer größeren Müllproblem im Orbit umzugehen.

    Jedes Mal, wenn eine Rakete einen Satelliten ins All bringt, wird Abfall produziert. Ausgebrannte Raketenstufen, Treibstofftanks, Satelliten-Teile, abgelöste Halterungen, Farbsplitter ganze Satelliten, die nicht mehr funktionieren befinden sich dann im All. Dazu kommen Trümmer, die durch Antisatellitenwaffen verteilt wurden und Fragmente, die von bereits erfolgten Kollisionen stammen.

    Millionen Geschosse
    Rund 16.000 Teile im Orbit sind größer als zehn Zentimeter. Objekte dieser Größe können mit optischen Teleskopen, Radar und Lidar erfasst werden. Das geschieht auch. Die NASA und die ESA betreiben etwa Teleskope, die einzig der Verfolgung und Katalogisierung von Weltraummüll dienen. Kleinere Teile entziehen sich jedoch jeglicher Überwachung, stellen aber ein enormes Risiko dar. Zwischen 300.000 und 740.000 Objekte sind zwischen einem und zehn Zentimeter groß. Wird ein Satellit von so einem Teil getroffen, sind zumindest einzelne Subsysteme bedroht, die einen Satellit dysfunktional machen können.

    Aber auch Einschläge noch kleinerer Objekte sind nicht zu unterschätzen. Mit Geschwindigkeiten von mehreren tausend km/h können auch Objekte, die nur einen Millimeter bis einen Zentimeter groß sind, Löcher in Raumanzüge (etwa während Außenbordmissionen von Astronauten) reißen und Satelliten beschädigen. Von diesen Kleinstobjekten gibt es geschätzte 300 Millionen.


    Diese Illustration zeigt die dichte Ansammlung von Müll im geostationären Orbit (GEO) und im
    Low Earth Orbit (LEO).
    Vor dem großen Sturm
    Ein großer Teil des Weltraummülls sammelt sich dort an, wo die meiste Aktivität herrscht: Im geostationären Orbit. Wie ein Ring über dem Äquator umkreist dieser die Erde und bietet beispielsweise Kommunikationssatelliten, die relativ zur Erde an einem Fixpunkt geparkt werden sollen, einen idealen Standort. Das Risiko für einen Satelliten, von einem eins bis zehn Zentimeter großen Müllstück getroffen zu werden, liegt derzeit laut der EU-Publikation "Let`s embrace Space" bei einem Mal alle drei Jahre. Von kleineren Objekten werden Satelliten rund 170 Mal pro Jahr getroffen.

    Da viele Treffer zu neuen Trümmern führen, kommt es zu einem Schneeballeffekt. Das schlimmste Resultat daraus nennt sich Kesslersyndrom. Der NASA-Wissenschaftler Donald Kessler entwarf 1978 ein Extremszenario, bei dem sich der orbitale Müllhaufen quasi in einen allesvernichtenden Sturm verwandelt und sowohl den Einsatz von Satelliten als auch jegliche Raumfahrt verhindert.

    Doch noch kann diese Katastrophe verhindert werden. Abgesehen vom zutiefst kontraproduktiven Einsatz von Antisatelliten-Raketen (zuletzt durch die USA und China) gibt es internationale Bemühungen, den bereits bestehenden Weltraum-Müllberg zumindest konstant zu halten und nicht weiter zu vergrößern. Die EU hat im Rahmen des siebenten Forschungsrahmenprogramms (FP7) einen eigenen Schwerpunkt zum Thema Weltraummüll vorgesehen. Darin geht es um die Verbesserung der Müllbeobachtung, der schnellen Beseitigung von Satelliten am Ende ihrer Einsatzzeit und der Verbesserung des Schutzes der Weltrauminfrastruktur.

    Zusätzlichen Müll vermeiden
    Die meisten Satelliten, die heute gestartet werden, kehren am Ende ihrer Einsätze auf die Erde zurück und verglühen in der Atmosphäre. Zwei EU-Projekte beschäftigen sich mit einer Beschleunigung dieses Prinzips.

    Bei BETs fährt ein Satellit eine kilometerlange entblößte, elektrodynamische Leine (Bare Electrodynamic Tether) aus. Diese Leine sammelt Elektronen in der Ionosphäre (85 bis 600 Kilometer Höhe) ein, wodurch ein schwacher Strom durch die Leitung fließt. Das dadurch enstehende Magnetfeld tritt mit dem Erdmagnetfeld in Wechselwirkung. Der Satellit und das Kabel daran werden abgebremst und verlieren an Höhe, bis es zum Wiedereintritt kommt. Das ganze Leinen-Paket im Satellit soll weniger wiegen als ein zusätzliches Triebwerk und damit mehr Nutzlast zulassen. BETs wird momentan in Simulationen getestet. Das Projekt wurde 2010 begonnen und endet im November 2013.

    Das Projekt DEORBITSAIL sieht vor, dass ein ausrangierter Satellit ein Segel ins Jenseits setzt. Aus einem nur drei Kilogramm schweren Paket entfaltet sich ein 25 Quadratmeter großes Solarsegel. Dieses fängt den Strahlungsdruck des Sonnenlichtes ein wie ein Bootssegel den Wind und kann den Satelliten damit in eine gewünschte Richtung antreiben. Das Prinzip des Sonnensegels wird bereits erfolgreich angewendet, erfordert jedoch viel Geduld. Ein in 1000 Kilometern Höhe geparkter, 500 Kilogramm schwerer Satellit bräuchte 25 Jahre bis zum Wiedereintritt. In einem ersten Versuch soll ein winziger Cubesat-Satellit mit einem Segel ausgestattet werden. Dieser Prototyp, der in seiner Größe Österreichs ersten Satelliten, UniBRITE und BRITE-Austria entspricht, soll 2013 fertiggestellt werden.


    Die Risikozonen der ISS. In Flugrichtung leuchtet der am meisten gefährdete Bereich in Rot auf.
    Mit bestehendem Müll umgehen
    Während es bei BETs und DEORBITSAIL um die Vermeidung zusätzlichen Weltraummülls geht, beschäftigt sich das EU-Projekt P2-ROTECT mit der Entwicklung eines Einschätzungsinstruments für das Risiko einer Weltraumkollision und für die Verwundbarkeit eines Raumfahrzeugs. Diese Software verwendet das ESA-Weltraummüll-Dynamikmodell MASTER (Meteoroid and Space Debris Terrestrial Environment Reference) um festzustellen, mit welcher Wahrscheinlichkeit Weltraummissionen erfolgreich durchgeführt werden können.

    Das Projekt ReVus widmet sich der Verringerung der Verletzbarkeit von Raumfahrzeugen. Seit März 2011 werden die Trümmer-Einschläge auf zwei Satelliten im Low Earth Orbit (LEO, bis 2.000 Kilometer Höhe), einem in 515 Kilometer Höhe, einem in 820 Kilometer Höhe, gemessen. Dabei wurde festgestellt, dass die Einschlagshäufigkeit mit abnehmender Größe der Trümmer stark zunimmt. Als Lösung wird deshalb eine dreistufige Strategie vorgeschlagen: Gegen kleine Trümmer (bis zu ein Zentimeter) sollen künftige Satelliten durch Schilde geschützt werden, bei Einschlägen von Trümmern mit bis zu 5 Zentimeter Größe müssen Bordsysteme architektonisch abgesichert werden, etwa durch eine redundante Auslegung oder eine möglichst risikolose Platzierung an Bord im Verhältnis zur Flugrichtung. Größere Trümmerteile können vom Boden erkannt werden. Bei Kollisionskurs muss ein Raumfahrzeug solch einem Objekt mittels Bordantrieb ausweichen.

    Schilde, die Raumfahrzeuge vor Weltraummüll und kleinsten Meteoriten schützen, sind keine Seltenheit im All, vor allem bei bemannten Missionen. Die Internationale Raumstation (ISS) weist gleich mehrere unterschiedliche Schilde auf. Einige der Module der ISS besitzen einen von der Hülle abgehobenen Aluminiummantel, der Objekte in viele kleine Bruchstücke aufspalten soll, sodass diese auf der eigentlichen Modulhülle weniger Schaden anrichten. Am sichersten vor Einschlägen sind die russischen Module der ISS. Diese besitzen eine mehrschichtige, wabenförmige Umhüllung aus Plastik, Aluminium und Glasfaser. Bei Notfällen zieht sich die Besatzung daher in diesen Bereich zurück. Katalogisierten, größeren Objekten muss jedoch auch die riesige Raumstation ausweichen. Bei drei Vorfällen musste die Crew sogar aus Sicherheitsgründen in die permanent angedockte Soyuz-Raumkapsel, die als Rettungsboot dient, flüchten.

    Müllabfuhr
    Die NASA und das US-Verteidigungsministerium arbeiten unterdessen an Konzepten zur aktiven Beseitigung von Weltraummüll. Vor allem große Trümmer, etwa ausrangierte Satelliten, seien dafür verantwortlich, dass immer mehr Müll im gefährlichen Größenbereich über 10 Zentimeter die Erde umkreist. Durch Kollisionen wird mehr Müll erzeugt als durch Wiedereintritte in die Erdatmosphäre abgebaut werden kann. Laut NASA-Studien könnte bereits die Entsorgung von fünf kritischen Objekten pro Jahr dafür sorgen, dass sich die Weltraummüll-Landschaft langfristig stabilisiert. Die orbitale Müllabfuhr könnte etwa durch einen Satelliten mit Greifarm erfolgen. Die schweizerische Ecole Polytechnique Federale de Lausanne bereitet mit CleanSpace One ein derartiges Projekt vor.

    Viel schwieriger stellt sich jedoch das Problem dar, wie man kleinere Weltraummüll-Stücke beseitigt. Die schiere Anzahl von fünf Millimeter bis einem Zentimeter großen Objekten erfordert den Einsatz von Mitteln, die noch nicht einmal ansatzweise existieren. Wie die NASA beschreibt wären etwa Kollektoren vonnöten, die jährlich mehrere tausend Quadratkilometer abdecken, um eine halbwegs bedeutende Müllmenge zu entfernen. Ein Vorschlag sieht den Betrieb von Laser-Systemen vor, mit dem kleine Müllstücke verbrannt werden sollen. Dieses Konzept erfordert jedoch einen enormen Energieaufwand einerseits, andererseits müsste erst ein Verfahren entwickelt werden, um solch kleine Teile überhaupt anzuvisieren.

    Warten auf den Müllregen
    Die realistischste Variante zur Entfernung des Kleinmülls ist einfaches Abwarten. Kleine Partikel stürzen relativ schnell ab. Dies zeigt sich unter anderem an der Beobachtung der Bruchstücke, die bei der ollision zweier Satelliten (Iridium 33 und Kosmos 2251) im Jahr 2009 entstanden. Von anfänglich 163.000 Stücken im Größenbereich von fünf Millimeter bis einem Zentimeter sind 2013 noch 87.000 Stück übrig. Die vorhandenen Bruchstücke sinken immer mehr ab und verglühen am Ende nach und nach in den dichteren Luftschichten der Erde.

    Wer beim Thema Weltraummüll am Ball bleiben will, findet im Übrigen mit den Orbital Debris Quarterly News der NASA eine vierteljährlich erscheinende Online-Publikation.
    Quelle

    Ein älterer Bericht: DARPA: Fortschritte beim Satelliten-Recycling
    Die Bastelstube des Pentagon präsentiert die Forschritte seines Satelliten-Recycling-Programms "Phoenix". Das im Juni 2012 initiierte Programm sieht die Entwicklung von Technologien vor, um ausrangierte Satelliten im Erdorbit zu modifizieren und wieder funktionstüchtig zu machen.....Weiter und Quelle

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    Super-Teleskop eröffnet Blick in die kalte Materie
    Es ist das derzeit größte Astronomie-Projekt weltweit: In den chilenischen Anden startet das Super-Teleskop "Alma". Astronomen erwarten bahnbrechende Erkenntnisse über die Entwicklung des Alls.


    Eso-Teleskope machen "Hubble" Konkurrenz. Foto: Eso
    Bilder von der Geburt der Sterne und der Entstehung von Galaxien: In den chilenischen Anden geht an diesem Mittwoch das Riesenteleskop "Alma" an den Start. Das Projekt ist das derzeit größte und mit mehr als einer Milliarde Euro auch das teuerste der bodengebundenen Astronomie.

    "Das ist vergleichbar mit dem Übergang vom nackten Auge zum ersten Fernrohr", sagt der europäische "Alma"-Projektleiter Wolfgang Wild von der Europäischen Südsternwarte (Eso) in Garching bei München. Das Teleskop "Alma" ist ein großes, internationales Gemeinschaftsprojekt von Wissenschaftlern aus Europa, Nordamerika und Asien.

    "Alma" ("Atacama Large Millimeter/submillimeter Array") besteht aus 66 Teleskopen, die insgesamt in etwa die Fläche eines Fußballfeldes haben. Schon als 2011 nur 16 der Teleskope in Betrieb gingen, seien die Ergebnisse besser gewesen als alles bisher Dagewesene, sagt Wild.

    "Alma" misst Radiowellen im Millimeterbereich und sogar darunter. Beobachten wollen Astronomen damit die sogenannte kalte Materie – Gaswolken, in denen neue Sterne entstehen und die bei Entstehung ganzer Galaxien eine wichtige Rolle spielen. Die Millimeterwellen sind besonders gut geeignet, ausgedehnte Gas- und Staubwolken zu durchdringen.

    Eine interessante Erkenntnis hat "Alma" auch in der abgespeckten Version, die bislang in Betrieb war, den Wissenschaftlern schon geliefert: Die Teleskope entdeckten kleine, organische Zuckermoleküle. "Dieser Zucker ist ein Baustein für Leben", sagt Wild. "Dann kann man spekulieren: Ist Leben im Weltall weit verbreitet?"

    Nur ein Bahnhof in Tibet liegt höher
    "Alma" steht auf dem Chajnantor-Plateau in der Atacamawüste – in mehr als 5000 Metern Höhe. "Ich habe gehört, dass wir da das am zweithöchsten gelegene Gebäude weltweit haben", sagt Wild. "Nur ein Bahnhof irgendwo in Tibet soll noch höher liegen."

    Das Teleskop "Alma" befindet sich deshalb in den chilenischen Anden, weil die Luft besonders trocken sein muss. Außerdem war für das Projekt eine Fläche von mindestens 16 Kilometern Ausdehnung vonnöten. Und: je höher, desto besser. "So viele Orte auf der Welt kommen dafür nicht infrage", sagt Wild.

    Was "Alma" der Wissenschaft bringt, ist zum Teil jetzt schon abzusehen. Allerdings wird es auch Überraschungen geben, betont er: "Das ist ein bisschen wie bei Galileo. Der hatte sicher auch nicht erwartet, Jupiter-Monde zu entdecken, und war dann überrascht."

    Mehr als 500 Menschen aus aller Welt haben am Bau von "Alma" mitgearbeitet. "Ein Dorf mitten in der Wüste." Wenn das Projekt vor den Augen des chilenischen Präsidenten Sebastián Piñera in Betrieb genommen wird, sollen künftig um die 100 Mitarbeiter den Betrieb des Observatoriums aufrechterhalten.

    "Alma" ist nicht das Ende der Fahnenstange
    Die Europäische Südsternwarte hat weitere große Pläne in der unmittelbaren Nachbarschaft: Im Jahr 2023 soll das "European Extremely Large Telescope" (Europäisches Extrem Großes Teleskop/"E-ELT") ebenfalls in der chilenischen Atacamawüste in Betrieb gehen.

    Im Unterschied zu "Alma" arbeitet "E-ELT" im sichtbaren und Infrarot-Bereich und soll die sogenannte heiße Materie beobachten. Bei "Alma" geht es um die Entstehung von Sternen und Planeten, "E-ELT" übernimmt dann – vereinfacht gesagt – wenn der Stern geformt und "heiß" ist. "Das ergänzt sich sehr gut", sagt Wild.

    15 Mal schärfere Bilder als das Weltraumteleskop "Hubble" soll "E-ELT" liefern – bemerkenswert für ein Teleskop, das nicht wie Hubble im Weltraum fliegt, sondern auf der Erde steht. Fast bis zum Urknall wollen Astronomen damit künftig blicken können. Ein Münchner könnte damit von seiner Heimatstadt aus eine Zeitung in Lübeck lesen.

    Vom 3060 Meter hohen Berg Cerro Armazones soll das Teleskop mehr als 13 Milliarden Lichtjahre zurück in die Ursprünge des Weltalls schauen. Vielleicht geben die beiden Super-Teleskop dann künftig Antworten auf die Fragen: Gibt es im Universum einen wirklich erdähnlichen Planeten? Und gibt es dort auch Leben?
    Quelle

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    Sternentstehungsschub früher als erwartet
    Die höchsten Geburtsraten unter den Sternen lassen sich um mindestens eine Milliarde Jahre früher verzeichnen als bisher angenommen. Das haben Beobachtungen mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ergeben, das am 13. März 2013 offiziell eröffnet wurde. Zudem gelang der Nachweis von Wasser in der bis jetzt größten bekannten Entfernung.

    Sterne entstehen in Schüben. Während eines solchen Ausbruchs, „Starburst“ genannt, setzen Galaxien mit hoher Geschwindigkeit gewaltige Mengen von kosmischem Gas und Staub in neue Sonnen um. Dieser Prozess erfolgt viele hundert Mal schneller als in normalen Galaxien wie etwa unserer Milchstraße.

    „Je weiter so eine Galaxie entfernt ist, desto weiter schauen wir zurück in die Vergangenheit“, sagt Joaquin Vieira vom California Institute of Technology in den USA, der Leiter des Forschungsprojekts und Erstautor der Veröffentlichung in Nature. „Damit können wir eine Zeitleiste zusammenfügen, die uns zeigt, mit welcher Heftigkeit das Universum im Verlauf seiner inzwischen fast 14 Milliarden Jahre dauernden Geschichte neue Sterne gebildet hat.“

    Das international besetzte Team hatte diese weit entfernten, rätselhaften Galaxien mit starker Sternentstehung zunächst mit dem South Pole Telescope (SPT) entdeckt, einem 10-Meter-Radioteleskop der US-amerikanischen National Science Foundation am Südpol. Anschließend hatten die Forscher detaillierte Beobachtungen mit ALMA angestellt, um die hohe Geburtenrate von Sternen im frühen Universum eingehend zu erforschen.

    Die Astronomen waren überrascht, als sie herausfanden, dass viele dieser staubreichen Galaxien mit hoher Sternentstehungsrate in noch größerer Entfernung stehen als erwartet. Das bedeutet, dass sich die heftigsten Sternentstehungsausbrüche im Durchschnitt vor zwölf Milliarden Jahren ereigneten, als das All noch keine zwei Milliarden Jahre alt war – eine Milliarde Jahre früher als ursprünglich angenommen.

    Das entfernteste Wasser
    Zwei der beobachteten Galaxien sind die am weitesten entfernten Vertreter ihrer Art und tatsächlich so weit weg, dass die heute von ihnen beobachtete Strahlung ihre Reise begann, als der Kosmos noch keine Milliarde Jahre alt war. Darüber hinaus wiesen die Astronomen in einer dieser rekordverdächtigen Galaxien Wassermoleküle nach: das entfernteste Wasser, das jemals beobachtet wurde.

    Die Wissenschaftler haben die einzigartige Empfindlichkeit von ALMA dazu eingesetzt, die Signale von 26 dieser Galaxien bei einer Wellenlänge von drei Millimetern zu erfassen. Die Strahlung wird von Gasmolekülen in den Galaxien bei ganz bestimmten charakteristischen Wellenlängen hervorgerufen. Während der Milliarden von Jahren, die das Signal zu uns unterwegs ist, werden die Wellenlängen durch die Expansion des Raums auseinandergezogen.

    Die Forscher messen diese kosmische Rotverschiebung und berechnen daraus, wie lange die Strahlung durch das Weltall gereist ist. Auf diese Weise können sie jeder Galaxie den richtigen Platz in der Geschichte des Universums zuweisen.

    Submillimeter-Observatorium ALMA
    „Die Empfindlichkeit von ALMA und der große Wellenlängenbereich, den wir gleichzeitig erfassen können, bedeutet für uns, dass wir für jede Galaxie nur wenige Minuten Messzeit benötigen – das ist hundert Mal schneller, als das vorher möglich war“, sagt Axel Weiß vom Bonner Max-Planck-Institut für Radioastronomie, der das Projekt zur Entfernungsbestimmung geleitet hat. „In den Zeiten vor ALMA bedeutete eine derartige Messung einen ziemlich zeitaufwändigen Prozess, bei dem Beobachtungsdaten von optischen und von Radioteleskopen miteinander verknüpft werden mussten.“

    Bei den meisten Galaxien ließ sich die Entfernung allein über die ALMA-Beobachtungen ermitteln, in einigen Fällen kombinierte das Team die ALMA-Daten aber noch zusätzlich mit Messungen von anderen Teleskopen, darunter auch das Atacama Pathfinder Experiment (APEX) und das Very Large Telescope (VLT) der ESO.

    Für diese Studie haben die Astronomen nur einen Teil von ALMA genutzt, nämlich 16 der insgesamt 66 großen Antennenschüsseln; die Anlage, 5000 Meter über dem Meeresspiegel auf dem abgelegenen Chajnantor-Plateau in den chilenischen Anden gelegen, befand sich noch im Bau. (MPG), 14.03.2013
    Quelle
    Geändert von salviner01 (01.11.14 um 17:30 Uhr) Grund: Defektes Bild entfernt
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    Signale vom Ende des Sonnensystems
    Raumsonde „Voyager 1“ funkt aus „einer neuen Welt“
    Wissenschaftler der Nasa sind sich sicher: Die Raumsonde „Voyager 1“ hat unser Sonnensystem verlassen. Andere bestreiten genau das. Klar ist: Die „Voyager“ sollte es eigentlich gar nicht mehr geben – sie funkt aber immer noch.


    Die 1977 gestartete Raumsonder „Voyager 1“ soll derzeit 18 Milliarden
    Kilometer von der Sonne entfernt sein. REUTERS
    Die Raumsonde „Voyager 1“ hat bisher unbekannte Weiten des Weltalls in kaum zu fassender Entfernung erreicht – aber hat sie auch das Sonnensystem verlassen? Von der Nasa beauftragte Wissenschaftler meldeten am Mittwoch, die 1977 gestartete Sonde sei nicht mehr in unserem Sonnensystem. Die Nasa selbst hingegen dementierte: „Voyager“ sei noch da.

    Der emeritierte Professor Bill Webber von der American Geophysical Union hatte zuvor berichtet, dass „Voyager“ in einem Gebiet „außerhalb unseres Sonnensystems“ sei. Unklar sei aber, ob sie schon im interstellaren Raum oder in einem bisher unerforschten Zwischengebiet sei. Die Grenze des Sonnensystems habe die Sonde schon im August erreicht. Erst jetzt habe aber bestätigt werden können, dass sie nicht mehr im gleichen Sonnensystem wie die Erde sei.

    „Alles, was wir messen, ist anders und aufregend“
    Als Sonnensystem wird der Raum definiert, der von den Sonnenwinden unserer Sonne bestrahlt ist. Nach Angaben der Forscher hatte „Voyager“ im August diese energetischen Partikel kaum noch gemessen. Die Werte fielen auf weniger als ein Hundertstel. Zugleich verdoppelte sich die interstellare Strahlung, die von außerhalb des Sonnensystems auf „Voyager“ einwirkt. Vielleicht sei die Sonde aber in einer Art Zwischenraum. „Wir sind in einer neuen Welt“, sagte Webber. „Und alles, was wir messen, ist anders und aufregend.“

    Das Dementi kam nur Stunden später von der Nasa selbst: Man sei sich derartiger Berichte vom Mittwoch bewusst, sagte Nasa-Projektleiter Edward Stone in Pasadena bei Los Angeles. „In unserem ´Voyager´-Wissenschaftlerteam besteht aber Einigkeit, dass ´Voyager 1´ noch nicht das Sonnensystem verlassen hat oder in den interstellaren Raum vorgedrungen ist.“ Sicheres Anzeichen für ein Verlassen des Sonnensystems sei eine drastische Veränderung des magnetischen Felds. „Und diese Veränderung wurde noch nicht beobachtet.“

    Platten für Außerirdische sind an Bord
    Webber und die Geophysical Union korrigierten darauf ihre Pressemitteilung und ruderten etwas zurück. Dennoch sprach Webber immer noch von Regionen „außerhalb unseres Sonnensystems“. Der 1977 gestartete Flugkörper sei derzeit 18 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt, hieß es. Weiter war noch nie ein menschengemachtes Objekt entfernt. Würde man die zurückgelegte Entfernung mit dem Auto fahren wollen, wäre man mit Autobahntempo 130 fast 16 000 Jahre unterwegs.

    „Voyager 1“ und „Voyager 2“ gelten als zwei der erfolgreichsten Projekte der Raumfahrt. Beide haben ihre vorhergesagte Lebensdauer längst überschritten, funken und fliegen aber immer noch. „Voyager 1“ startete 1977 zwar 16 Tage später als die Nummer 2, ist mit gut 60 000 Kilometern in der Stunde aber schneller. Deshalb ist sie weiter als ihre Schwestersonde und auch weiter als „Pioneer 10“ und „11“. Alle vier haben Platten mit Botschaften der Erde an Bord, falls sie einmal von Außerirdischen entdeckt werden sollten.
    Quelle

    Vom 04.12.2012: Abschied von der Sonne: Sonde Voyager 1 an der Schwelle zur Unendlichkeit

    Voyager 1 entfernt sich seit 35 Jahren von der Erde. Dabei stößt die Raumsonde in Regionen vor, die nie ein Mensch zuvor gesehen hat. Bald verlässt sie endgültig das Sonnensystem – vorher passiert Voyager 1 aber noch die „Magnetfeld-Schnellstraße“.

    Erfolgreichste Mission aller Zeiten


    Doch schon Hammer daß das Ding seit 1977 durch die Gegend fliegt, find ich bemerkenswert.
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